胶态分散凝胶(CDG)成胶规律及封堵能力研究

首先研究了HPAM的交联影响因素以及胶态分散凝胶的堵水调剖渗流特征.与同浓度的聚合物(HPAM)相比,胶态分散凝胶的粘度降低,下降幅度与聚合物浓度、水解度、分子量有关;在所选用的交联比、分子量、水解度、浓度条件下,均可生成胶态分散凝胶,并且聚合物浓度越大,生成胶态分散凝胶后其粘度的下降幅度越大.聚合物分子量对胶团粒度的影响较大;胶态分散凝胶具有较好的注入能力,可进行深部调剖,提高水驱的波及体积.     

PVDF／SPES相容性及其共混超滤膜的研究

通过粘度法和目视表征了PVDF/SPES溶液共混体系的相容性,结果表明二者为相容性比较差的部分相容体系.PVDF/SPES共混膜中不同的PVDF/SPES比例和混合添加剂对膜的亲水性和超滤性能具有很大的影响.当铸膜液中组成中PVDF/SPES为80/20(质量比)时,并且使用混合添加剂PVP/PgOH/H2O或PVP/HAc/H2O时,PVDF/SPES共混膜表现出更好的分离透过性能.     

HPAM／PVP超分子复合物的形成

通过测定混合体系粘度、紫外、红外及ＤＳＣ谱图，研究了聚乙烯吡咯烷酮（ＰＶＰ）与水解聚丙烯酰胺（ＨＰＡＭ）之间的相互作用。结果表明，ＰＶＰ／ＨＰＡＭ混合体系的增比粘度比单一体系增比粘度的简单加和大得多，并且ＰＶＰ的加入增大了ＨＰＡＭ的抗盐笥。光谱结果显示，在溶液中二通过静电力可形成超分子复合物。     

氯化镁对AES溶液体系的增稠作用

本文主要研究了氯化镁(MgCl2)对脂肪醇聚氧乙烯硫酸钠(AES) 和椰子油酸二乙醇酰胺(Ninol)混合体系粘度特性的影响.结果表明:MgCl2对AFS和Ninol混合体系具有好的增稠效果,随着AES量的增加,体系粘度峰值不断增加, 且MgCl2的加入量也相应减少.与NaCl的增稠效果相比较,在MgC2含量较小时,MgCl2具有更好的增稠效果.     

聚乙烯吡咯啉酮/盐液-固体系分离Zr(Ⅳ)-Cu(Ⅱ)、Bi(Ⅲ)-Sc(Ⅲ)的萃取机理探讨

质量浓度20%的聚乙烯吡咯啉酮(PVP)水溶液与1.515 mol·L-1硫酸铵混合,能形成聚合物固相和盐水相.研究了溴邻苯三酚红(BPR)及其与Zr(Ⅳ)、Cu(Ⅱ)、Bi(Ⅲ)、Sc(Ⅲ)形成的螫合物在两相的分配行为.该相系借BPR作萃取剂在pH 1.50和2.50的萃取酸度下分别实现了Zr(Ⅳ)-Cu(Ⅱ)和Bi(Ⅲ)-Sc(Ⅲ)的定量萃取分离.采用连续变化法测定了BPR螫合物的摩尔比,并探讨了PVP固相萃取的机理.     

用不同类型粘度计测定交联聚合物溶液流变性质

用奥氏毛细管粘度计、落球粘度计和HAAKE RS150型流变仪分别测定了高相对分子质量、低浓度的部分水解聚丙烯酰胺(HPAM)与柠檬酸铝(A1Cit)交联体系在交联反应过程中的粘度值,研究了在不同反应时间下HPAM-Al-Cit交联体系的粘度与剪切速率的关系.结果表明,在低剪切速率时,HPAM-AlCit交联体系的粘度随反应时间增加呈下降趋势;在剪切速率较高时交联体系具有剪切稠化现象;HPAM与A1Cit发生分子内交联反应形成交联聚合物线团在水中的分散体系,这是交联体系粘度随反应时间增加而降低和剪切变稠的主要原因.     

阳离子表面活性剂CTAB与PVA相互作用性质研究

通过粘度、电导率、表面张力以及紫外吸收光谱等手段,研究水溶性中性聚合物聚乙烯醇(PVA)与阳离子表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)之间的相互作用。结果表明,PVA与CTAB之间有一定的相互作用,从而使体系表现出异常的粘度行为,显示出一定的电粘效应,并导致其混合溶液的最大紫外吸收峰发生了红移,未观察到PVA的加入对CTAB溶液表面张力和临界胶束浓度的影响。     

银表面上PVP分子的表面增强拉曼光谱研究

报道了PVP分子的常规拉曼光谱(NRS)及该分子在活性衬底银镜上的表面增强拉曼散射(SERS),并对它的拉曼特征谱带进行了初步的指认．通过对比PVP的常规拉曼光谱和SERS谱,发现PVP分子是通过杂五环和羰基同衬底银表面吸附的且PVP分子与银原子之间存在电荷转移。     

AFT聚合制备羧基封端PVP及聚合条件对产物结构的影响

采用二甲基乙酸三硫代碳酸酯(S,S’-bis(α,α’-dimethylacetic acid)trithiocarbonate)作为链转移剂、4,4′-偶氮二(4-氰基戊酸)(ACVA)作为引发剂,用可逆加成-断裂链转移自由基聚合(RAFT)的方法合成不同分子量的羧基封端的聚N-乙烯基吡咯烷酮(PVP).采用H-NMR和FTIR对聚合物结构进行表征,采用粘度法测定聚合物的分子量,研究聚合温度、反应时间和链转移剂浓度对PVP分子量和单体转化率的影响.结果表明:提高反应温度有利于提高单体转化率,单体转化率与PVP分子量呈线性增加关系,在保证单体转化率的情况下,随着RAFT试剂用量增加,PVP分子量降低.     

部分水解聚丙烯酰胺与柠檬酸锆缓交联体系的研制

用柠檬酸锆交联部分水解聚丙烯酰胺配成一种缓交联体系,在交联过程中,柠檬酸锆可大大延缓部分水解聚丙烯酰胺的交联速度.试验证明,体系的粘度随时间的增加而逐渐增加,当体系的粘度升至3×10_3mPa·s时,需要174h.研究了该体系中柠檬酸铬的制备方法以及部分水解聚丙烯酰胺(HPAM)最佳分子量、水解度及该体系中HPAM和Zr~4+的浓度及体系pH值的选择.分析了体系的pH值、Zr~(4+)与部分水解聚丙烯酰胺配比、温度及水的矿化度对交联反应速度的影响.     

木质素对聚丙烯酰胺降粘性能评价

聚驱过程中存在聚合物黏度过高的问题而影响了原油采收率,因此提出降低聚合物黏度的问题。木质素作为一种廉价的表面活性剂用于三次采油,在油田有广泛的应用前景。对于同浓度同体积的HPAM,加入木质素的质量越多,黏度下降速度越快。木质素与多种降黏剂的复配降黏效果实验中,降黏效果的比较为:HCl>NaS2O8>NaClO。     

油田采出水中微生物对部分水解聚丙烯酰胺溶液黏度的影响初探

在实验室条件下,研究了油田采出水中常见微生物类群(腐生菌、硫酸盐还原菌、铁细菌、反硝化细菌)对不同分子质量部分水解聚丙烯酰胺(HPAM)溶液黏度的影响.结果表明:腐生菌及反硝化细菌对聚合物黏度的影响很小;硫酸盐还原菌直接利用大分子聚合物的能力十分有限,但其代谢产物可以显著降低聚合物黏度;铁细菌可以利用聚合物生长,是破坏聚合物黏度的主要微生物类群.     

硫酸盐还原菌在含水解聚丙烯酰胺介质中的生长繁殖

在碱－复合物二元复合驱中，硫酸盐还原菌（SRB）的存在可能会使水解聚丙烯酰胺（HPAM）生物降解，粘度降低，从而影响驱油效率。为确定SRB能否在碱－聚合物驱生长，在实验室内用模拟水配制HPAM溶液，研究在含有HPAM的环境中SRB的生长情况。结果表明，在含有合适的营养成分和适宜pH值条件下，SRB经驯化培养后能在任何浓度不大于1000mg/L的HPAM中生长繁殖，且在（API＋HPAM）培养基中的生长期延长，而在HPAM溶液中的对数生长期变短，它们的稳定期都比在API培养基中有所延长。因此，在聚合物二元复合驱中也 考虑SRB引起的影响。     

无机盐对部分水解聚丙烯酰胺溶液黏度影响的实验与理论研究

采用实验与分子动力学模拟(MD)结合的方法研究无机盐对部分水解聚丙烯酰胺(HPAM)溶液黏度影响的规律及微观机制。结果表明:无机盐对溶液黏度影响较大,其中Ca Cl2和Mg Cl2对溶液降黏作用强于Na Cl,且当Ca Cl2和Mg Cl2浓度相同时Mg Cl2的降黏作用更加明显;当溶液中加入无机盐时,由于盐离子与聚合物中羧酸根基团的静电吸引,使其在聚合物周围形成阳离子层,从而减弱了聚合物分子链上羧酸根基团之间的排斥作用,导致分子链收缩,进而降低溶液的黏度;相比于Na+和Ca2+,Mg2+更易靠近HPAM分子链,对分子链构型及黏度的改变更加明显。     

用不同类型粘度计测定交联聚合物溶液流变性质

用奥氏毛细管粘度计、落球粘度计和HAAKE RS150型流变仪分别测定了高相对分子质量、低浓度的部分水解聚丙烯酰胺（HPAM）与柠檬酸铝（AlCit）交联体系在交联反应过程中的粘度值，研究了在不同反应时间下HPAM—Al-Cit交联体系的粘度与剪切速率的关系。结果表明，在低剪切速率时，HPAM—AlCit交联体系的粘度随反应时间增加呈下降趋势；在剪切速率较高时交联体系具有剪切稠化现象；HPAM与AlCit发生分子内交联反应形成交联聚合物线团在水中的分散体系，这是交联体系粘度随反应时间增加而降低和剪切变稠的主要原因。     

生物高分子HCP与聚丙烯酰胺HPAM的交联性能与应用

研制了一种生物高分子交联剂HCP,并使其与部分水解聚丙烯酰胺HPAM的水溶液进行交联.通过光度分析、室内岩心实验及测试电导率和粘度等方法评价了交联聚合物的性能.实验结果表明,交联剂HCP与HPAM之间的确可以产生交联作用,而且交联得到的凝胶具有良好的增粘、耐温性能;交联产物可以用于窜聚井的封窜和注聚井剖面调整.     

聚合物溶液磁处理参数优化研究

采用系列磁化器研究了磁处理对部分水解聚丙烯酰胺溶液黏度的影响 .以聚合物浓度、磁场强度和峰数 3因素 3水平的正交试验设计方法进行了HPAM溶液磁处理参数的优化研究 .发现磁处理后HPAM溶液的黏度普遍提高 ,而且随聚合物溶液浓度、磁场强度和峰数的增加而增大 .影响HPAM溶液磁增黏效果的因素依次为聚合物浓度、磁场强度和峰数 .试验得到的磁增黏优化参数为聚合物浓度 10 0 0mg/L、磁场强度 5 0 0mT、峰数 4峰 .     

聚丙烯酰胺溶液的地下流变特征

通过室内物理模拟方法,利用岩心流动实验装置,研究了不同分子量、浓度的聚合物溶液通过不同渗透率的多孔介质流变特性。实验结果显示聚丙烯酰胺溶液在多孔介质中呈现剪切变稀主剪切增稠的双重流变特性,其临界流速随分子量、浓度的增加而减小,随渗透率增大而增大。在剪切增稠区,流变性满足幂律模型,而且流变行为指数仅仅是聚合物本身性质参数的函数,而与渗透率无关。这一结果认为在聚合物驱的注入井附近地带将导致附加压降,影响聚合物的注入性能。     

HPAM、CPAM的氧化降解研究

研究了离子型聚丙稀酰胺(HPAM)、阳离子型聚丙稀酰胺(CPAM)溶液在不同环境温度下的氧化降解作用及对Na 、Mg2 、Al3 离子的不同反应.结果表明HPAM、CPAM的化学降解作用主要有氧化作用和水解作用2种.其表观现象为体系黏度的下降和电导率的提高.     

聚丙烯酰胺的高温水解作用及其选型研究

部分水解聚丙烯酰胺(HPAM)在高温条件下的水解作用被认为是HPAM化学降解的主要机理,是选用HPAM时必须要考虑的因素。使用淀粉—碘化镉方法测量了75℃条件下不同老化时间HPAM在清水和污水(油田产出水)中的水解度值,研究了2种不同水解度的HPAM在清水和污水中的水解规律,得出了HPAM的水解度和老化时间之间的关系式。根据这些关系式可以预测任一老化时间的HPAM的水解度值。在清水中,HPAM的水解速度为常数,水解机理介于自加速和自阻滞水解机理之间;在污水中,水解速度随老化时间的增加而下降,呈现出典型的自阻滞水解反应机理。HPAM在污水中的水解速度大于清水,除油藏温度外,配制水的PH值是决定HPAM水解速度和水解机理的关键因素。低水解度HPAM溶液的老化过程是一个粘度增加的过程,HPAM的水解度越低,粘度增加幅度越大,高水解度HPAM溶液的老化过程则是粘度下降过程。因此选用低水解度的HPAM可以提高HPAM溶液的长期热稳定性,把高温水解这一不利因素转化为有利因素。